Augusto Diniz – Santiago (Chile)
A mina de cobre Chuquicamata – por favor, conserte. Vi agora. Obrigado. Augusto, da Codelco, localizada ao norte do Chile, inaugurou sua operação subterrânea no meio do ano passado. Uma das características do projeto foi o desenvolvimento e implantação pela ABB do sistema de ventilação sob demanda em uma extensa rede de túneis da mina.
Para colocar em funcionamento o sistema sob demanda na operação subterrânea de Chuquicamata – segundo a ABB o maior do mundo -, foram instalados 40 km de fibra ótica, sete gabinetes de controle, 66 gabinetes remotos, 108 gabinetes de sensores (de fluxo, gases e temperatura), duas estações meteorológicas de superfície, além de 14 ventiladores de grandes dimensões, 29 portas e 22 reguladores.
A ABB começou a implantar o sistema de ventilação inteligente dois anos antes do início da operação da mina subterrânea de Chuquicamata.
A mina tem mais de 100 anos e operou por todo esse tempo a céu aberto. A Codelco decidiu explorar o minério de forma subterrânea, já que o aprofundamento (com cerca de 1 km) e alargamento (com mais de 2 km) da mina a céu aberto seria inviável.
Assim, foi preciso a abertura de túneis na cava existente, com mais de 1 km de profundidade, na primeira etapa, exigindo a implantação de um sistema de ventilação não só para garantir a circulação de ar, mas também para diminuir o calor natural do subsolo.
Jorge Abraham Canales, diretor da ABB no Chile envolvido neste projeto, conta que os ventiladores precisavam manter sua eficiência em meio a muitos túneis, e o mais importante: gastar menos energia que o modelo tradicional.
A empresa então desenvolveu um projeto de ventilação sob demanda, a partir do plano da mineração da mina subterrânea, com o objetivo de consumir o mínimo possível de energia. Um sistema inteligente, a partir de informações geradas por sensores, é a chave do sistema sob demanda.
De acordo com Jorge, o sistema adotado pela ABB permite que a ventilação funcione somente quando necessário, em locais onde há funcionários em trabalhos de operação. Além disso, a ventilação tem velocidade controlada, seja para aumentar ou diminuir a corrente de ar quando necessário. A iluminação nos túneis também é acionada quando necessário.
O modelo tradicional mantém a ventilação ligada o tempo todo e numa carga padrão. O executivo explica que com o monitoramento via sensores em tempo real a ventilação é capaz de gerar economia de energia de 20% a 30% em relação ao sistema tradicional.
Essa redução por certo beneficiará a operação a longo prazo, já que a energia é um dos principais custos operacionais em minas subterrâneas. Além disso, o sistema é capaz de entregar 8 milhões de m³ de ar por minuto, trocando totalmente o ar da mina subterrânea três vezes por hora.
O diretor da ABB conta que este projeto ganha relevância na medida em que várias mineradoras ao redor do mundo começam a analisar as possibilidades de transformar minas a céu aberto em subterrâneas.
Basicamente, o sistema de ventilação sob demanda é composto de gabinetes, sensores e redes de fibra ótica. Os gabinetes são necessários para coletar as informações captadas pelos sensores e transportadas por quilômetros de fibra ótica.
Um software inteligente com algoritmo de controle, instalado no corpo do gabinete, é que analisa as diversas variáveis do sistema captadas pelos sensores.
Segundo Jorge, uma das dificuldades do projeto é a instalação em local confinado as redes de fibra ótica e os gabinetes, alguns com até quatro metros de largura, ao longo dos túneis. O cronograma de montagem dos equipamentos da ABB teve que ser bem alinhado porque os equipamentos iam sendo colocados na medida em que os túneis da mina eram abertos.
A ABB e a Codelco estudam a expansão contínua do sistema de ventilação sob demanda, já que a previsão de exploração da mina subterrânea é de 40 anos.
Ainda na mina subterrânea de Chuquicamata, a ABB realizou a eletrificação e automação de correia transportadora e a eletrificação e automação da escavação.
No caso da correia de 13 km que transporta minério do túnel principal à planta de beneficiamento, foram fornecidos pela ABB motores com potência de 5 MW cada. No total, o sistema tem 55 MW de potência. O projeto do transportador de correia foi desenvolvido em conjunto com a Takraf Tenova.
Na mina, foram fornecidos pela ABB, além da eletrificação, sistema de automação dos equipamentos de escavação e britagem da Metso.
Uma central controla toda a planta de Chuquicamata – ela fica na cidade de Calama, a 3 km do site.
O diretor Jorge Abraham Canales prevê na mineração do futuro o acionamento remoto da mina, o uso de drones para facilitar inspeção e monitoramento, e o controle apurado da escavação.
Eletromobilidade
Marcelo Shumacker, country manager da ABB Chile, explica que os investimentos da empresa em eletromobilidade tem a ver com o enorme potencial dos minerais produzidos no país para uso em veículos elétricos.
Destaca-se que além de cobre, um insumo importante para o carro elétrico, o Chile possui grandes reservas de lítio, usadas em baterias adotadas em veículos elétricos.
A ABB patrocina a Formula E, que possui um circuito mundial com 14 provas, sendo uma delas (a terceira do calendário) em Santiago, capital chilena – prova esta realizada no dia 18 de janeiro, quando o jornalista teve oportunidade de conhecer os projetos da ABB aqui relatados.
A competição, já na sua sexta edição, é utilizada pela empresa para testar a tecnologia da eletromobilidade com seus equipamentos. Um deles, e talvez o principal, é a estação de carregamento de veículo elétrico. A empresa já desenvolve carregadores de veículos capazes de dar carga em quatro minutos a um carro, para autonomia de 100 km.
A ABB tem um projeto com a Porsche, inclusive com carro de corrida da marca na Fórmula E. Com ela, que é uma marca do grupo Volkswagen, foi testado, por exemplo, carregadores rápidos em situações extremas, como o frio polar e o calor do deserto. Um acordo recente entre as duas empresas pretende acelerar o desenvolvimento de veículos híbridos e elétricos.
Marcelo explica que a cooperação maior na indústria de mineração no campo de veículos elétricos e híbridos se desenvolve mais entre o cliente final e a empresa, já que é preciso analisar as necessidades e especificidades na implantação de iniciativas na áreas.
Hoje, a eletrificação de caminhões nas minas com projeto da ABB se divide em três segmentos de alimentação de energia: cabos aéreos (catenária), troca de bateria ou sistema tradicional de carregamento. Além de caminhões, a ABB trabalha também com eletrificação de escavadeiras shovel, com a alimentação elétrica via cabo.
Com a Copec, a ABB instalou em uma estrada entre Antofagasta e Calama, chamada Rodovia do Cobre, no norte do Chile, 20 carregadores para veículos elétricos, sendo 19 de carga rápida e um de carga ultrarrápida – este último é capaz de dar autonomia de 200 km a um veículo elétrico com carga em um eletroposto em apenas oito minutos.
Irrigação de vinhedos
No Chile, a ABB realiza ainda um projeto de irrigação automatizada de uma plantação de uvas para vinhos. Isso ocorre na Cone Sur, uma empresa da Concha y Toro, que junto com Santa Carolina e São Pedro Tarapacá formam os três maiores grupos vinícolas do Chile.
A Cone Sur, com várias áreas de vinhedos no Chile, é conhecida pela sua produção de pinot noir. Na unidade de Chimbarongo, a 170 km ao sul de Santiago, um projeto desenvolvido pela ABB junto com a Hydroscada, permitiu a economia média de água de 42%.
Nesta área, a plantação de diferentes tipos de uva atinge 300 hectares. Luiz Acuña Garrigo, gerente de produto da ABB, conta que a irrigação ocorre dividida em sete áreas. Nesse caso, foi instalado um sistema de irrigação inteligente. A água para atender essa unidade é captada em um rio a 7 km. Ela segue por meio de canal até uma pequena represa já próxima do vinhedo.
No local, foi implantado um variador com painel de controle, para fazer a gestão da irrigação, de acordo com as necessidades. No total, foram instalados cinco conjuntos de bombas, entre 20 e 50 HP, os quais distribuem a água na plantação.
O projeto foi iniciado em 2015 e teve retorno de investimento em dois anos. Nesta iniciativa, 30% do consumo do sistema de irrigação é gerado por energia solar.
ABB lança sistema de inspeção autônomo de roletes de correias transportadoras
ABB é uma das empresas com mais forte atuação nas áreas eletrificação e automação para o setor de mineração no mundo. No Brasil, a empresa aposta em segmentos de minério de ferro, níquel, nióbio e cobre para avançar com soluções na área.
Segundo Fernando Oliveira, diretor da ABB no Brasil, a multinacional acredita na combinação da mineração autônoma e sustentabilidade para ampliar atuação.
Com mineradoras instaladas no país, a empresa vem trabalhando na implantação de caminhões e locomotivas híbridos (elétrico e diesel). O executivo acredita que em breve esse tipo de veículo já estará operando normalmente nas operações de mineração por aqui.
Ele cita que a robotização já é realidade em minas brasileiras, com a adoção pela ABB de robôs para lavagem de caminhão fora de estrada, numa prática mais rápida e uso de menos água, e para troca de pneus, antes tarefa árdua nas mãos de mecânicos.
A empresa havia feito um grande trabalho de automação e eletrificação para o projeto S11D, da Vale, na região de Carajás (PA), que inclui soluções de motores para a correia transportadora de minério de ferro substituta do transporte de caminhões (processo chamado truckless – sem caminhão).
A empresa agora apresentará um sistema de inspeção autônoma de roletes de correia transportadora. A solução foi desenvolvida aqui no país. Equipamentos com sensores fornecem diversas informações do funcionamento dos roletes.
A ABB opera desde 2017 centro de diagnóstico e serviços para as minas da região Carajás as quais têm soluções da empresa instaladas. Um caminhão faz os serviços de manutenção na mina, quando necessário.
O centro fica localizado em Parauapebas e indica o forte direcionamento da empresa em atender o crescente mercado de mineração na região Norte.
